Как основатель прусского военно-бюрократического государства, Фридрих Вильгельм I не был склонен содействовать развитию страны по буржуазному пути, но он выделял значительные средства на улучшение медицинского обслуживания армии и населения.
Шталь был президентом Медицинской коллегии - Высшего медицинского учреждения Пруссии. Благодаря его трудам в Берлине была основана Медико-хирургическая коллегия для подготовки военных врачей. Химия там преподавалась как самостоятельная учебная дисциплина. Заведовал кафедрой химии сам Шталь, а занятия со студентами вели такие известные ученые, как К. Нойман, И. Потт, А. Маргграф.
Работы Шталя-основателя теории флогистона-оказали столь значительное влияние на развитие химии, что целый период ее истории именуется по названию этой теории. Теория флогистона, впервые объяснившая окислительно-восстановительные процессы, часто рассматривалась лишь как умозрительное учение. Но на самом деле Шталь создал свою теорию не только путем логических построений; он положил в ее основу свои наблюдения над химико-технологическими процессами. В работах по металлургии Шталь уделял особое внимание реакциям окисления - восстановления, которые в то время еще не были исследованы. Ремесленники, занимавшиеся выплавкой неблагородных металлов (олова, свинца), жаловались, что при этом часть металла теряется в виде «золы», окалины или «извести» и нет средства вновь получить металл из этих веществ (оксидов).
Наблюдения за процессом плавки привлекли внимание Шталя к роли древесного угля в восстановлении металлов. Ученый заметил, что оловянная окалина на поверхности расплавленного олова при соприкосновении с древесным углем немедленно превращается в олово. Аналогичное явление можно наблюдать, нагревая оксид металла паяльной трубкой на слое древесного угля.
На основании этих наблюдений Шталь сделал вывод, что при выплавке металла из руды уголь не только защищает поверхность металла от действия воздуха при высоких температурах. Основная его роль заключается в непосредственном участии в восстановлении металла. Шталь писал: «Мне сначала показались странными следующие наблюдения: когда я получил из металлической сурьмы действительно чистый прозрачный шлак и добавил к нему уголь, то из этого шлака вновь быстро выделилась сурьма. Поскольку нечто подобное я наблюдал не однажды, я воспользовался этим случаем, чтобы на основе достигнутого успеха проделать опыт в точно определенных условиях. Он был осуществлен не только правильно и безошибочно, но я также получил обратно из шлака столько же сурьмы, сколько взял ее для опыта».
